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基于深度学习的重力异常与重力梯度异常联合反演 被引量:29
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作者 张志厚 廖晓龙 +7 位作者 曹云勇 侯振隆 范祥泰 徐正宣 路润琪 冯涛 姚禹 石泽玉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1435-1452,共18页
高效高精度的反演算法在重力大数据时代背景下显得尤为重要,受深度学习卓越的非线性映射能力的启发,本文提出了一种基于深度学习的重力异常及重力梯度异常的联合反演方法.文中首先提出了一种基于网格点几何格架的重力异常及重力梯度异... 高效高精度的反演算法在重力大数据时代背景下显得尤为重要,受深度学习卓越的非线性映射能力的启发,本文提出了一种基于深度学习的重力异常及重力梯度异常的联合反演方法.文中首先提出了一种基于网格点几何格架的重力异常及重力梯度异常的空间域快速正演算法,这为本文深度学习反演算法的实现奠定了基础;其次对大量的不同密度模型进行正演计算获得样本数据集;然后设计了一种端到端的深度学习网络结构(GraInvNet),再利用样本数据对该网络结构进行训练;最后进行反演预测.组合模型试验表明,多维度数据联合反演相比单一分量反演其结果更“聚焦”,且与模型边界高度吻合,并且对于复杂模型的姿态与物性预测具有极为显著的优势,以及对于含噪声数据的反演,其质量也不会降低;Vinton岩丘实测重力数据也验证了文中方法的有效性;从而证明了深度学习在重力数据的高效高精度反演方面具有的巨大潜力. 展开更多
关键词 重力异常与重力梯度异常 全卷积神经网络 快速正演 联合反演
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有限均质椭球体模型重力及梯度异常 正演计算方法研究
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作者 王季雨 孙鸿博 +4 位作者 梁霄 倪红玉 黄显良 李文尧 韩润生 《地震研究》 北大核心 2025年第4期602-611,共10页
在有限均质椭球体的特殊情况——球体、旋转椭球体模型的基础上,推出了更具普适性的三轴不等长椭球体模型的重力异常V z及其重力梯度V xz、V yz、V zz、V zzz的积分计算公式,并用Matlab开发工具编制了计算程序,获得了相应的计算数据并... 在有限均质椭球体的特殊情况——球体、旋转椭球体模型的基础上,推出了更具普适性的三轴不等长椭球体模型的重力异常V z及其重力梯度V xz、V yz、V zz、V zzz的积分计算公式,并用Matlab开发工具编制了计算程序,获得了相应的计算数据并绘出了各分量的重力异常剖面图与等值线图,通过与已公开的球体、旋转椭球体模型的典型算例进行比对,验证了公式的正确性。结果表明:三轴不等长椭球体与球体、旋转椭球体虽具有相似的重力异常变化规律,但数值特征受形态参数影响显著,验证了三轴不等长椭球体模型在表征复杂地质体时的合理性与优越性,其既继承了球状体的基本场特征,又能通过三轴差异精确刻画实际地质体体积、质量分布等关键参数引起的重力异常场细节变化。 展开更多
关键词 椭球体模型 重力异常 正演 计算方法
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郯庐断裂带中南段重力场变化与重力异常关系的探讨
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作者 孙鸿博 梁霄 +7 位作者 王季雨 肖伟鹏 陆元超 孙伯乐 严吉 周志 徐如刚 储飞 《地震研究》 北大核心 2025年第4期584-593,共10页
使用经典平差和贝叶斯平差法对2013年上下半年、2020年上下半年以及2024年郯庐断裂带中南段的重力数据进行平差处理,获得了2013—2024年研究区的重力场变化。结果显示,该研究区的重力场呈现东升西降的变化趋势,郯庐断裂带对重力变化控... 使用经典平差和贝叶斯平差法对2013年上下半年、2020年上下半年以及2024年郯庐断裂带中南段的重力数据进行平差处理,获得了2013—2024年研究区的重力场变化。结果显示,该研究区的重力场呈现东升西降的变化趋势,郯庐断裂带对重力变化控制明显。结合对重力场变化的小波分解结果和2013—2022年研究区发生的M S≥3.5地震,发现地震易发生在重力场变化的正负交界过渡带上。采用EGM2008模型,经小波多尺度分解,获得去除了莫霍面起伏影响的布格重力异常,根据Airy均衡模型计算得到均衡重力异常。结果表明,总体上重力场的变化与重力异常在空间形态上较为一致,但变化趋势可能有所不同,需重点关注重力异常的边界与重力场变化的边界一致的地方,有发生地震的可能性。 展开更多
关键词 重力场变化 贝叶斯平差 郯庐断裂带 布格重力异常 小波分解
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贺兰山—银川地堑重力异常小波多尺度 特征及构造含义
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作者 何辛 姬计法 +1 位作者 李勇江 冯建林 《地震研究》 北大核心 2025年第4期594-601,共8页
基于流动地球物理场观测项目获得的相对重力数据,对贺兰山—银川地堑及邻区深部构造进行讨论。计算获得研究区布格重力异常,采用小波多尺度分解方法对布格重力异常进行2~5阶小波细节分解,结合区域地质、地球物理资料,对重力场结果进行... 基于流动地球物理场观测项目获得的相对重力数据,对贺兰山—银川地堑及邻区深部构造进行讨论。计算获得研究区布格重力异常,采用小波多尺度分解方法对布格重力异常进行2~5阶小波细节分解,结合区域地质、地球物理资料,对重力场结果进行分析。结果表明:贺兰山—银川地堑布格重力异常与邻区有较大差异,小波细节特征显示在横向上同邻区也有较大差异,贺兰山—银川地堑构造更为复杂,以独立的小地块形式存在于阿拉善微陆块、华北陆块以及祁连早古生代造山带之间。贺兰山—银川地堑及邻区断裂主要为浅源和壳内断裂,主要分布在牛首山、贺兰山东麓、银川地堑东缘周围。这些断裂带也是重力异常突变带、梯度带,是孕育地震的理想环境。此外研究区中上地壳重力异常明显,可能是导致该地区地震以浅源地震居多的主要原因。 展开更多
关键词 贺兰山—银川地堑 布格重力异常 小波多尺度分解
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台湾海峡及其邻区重力异常小波多尺度分析
5
作者 陈灵茜 徐新禹 +2 位作者 赵永奇 田子涵 赵思敏 《地震研究》 北大核心 2025年第4期561-571,共11页
介绍了小波多尺度分析方法的基本原理,利用bior3.5小波对理论模型的浅部和深部异常进行了有效分离,初步验证了该方法的有效性。利用SGG-UGM-2模型和Earth2014地形模型计算了台湾海峡及其邻区的布格重力异常,并基于小波多尺度分析方法对... 介绍了小波多尺度分析方法的基本原理,利用bior3.5小波对理论模型的浅部和深部异常进行了有效分离,初步验证了该方法的有效性。利用SGG-UGM-2模型和Earth2014地形模型计算了台湾海峡及其邻区的布格重力异常,并基于小波多尺度分析方法对其进行5阶分解和近似场源深度的计算,得到不同深度的重力异常。结果显示:研究区的布格重力异常值由台湾海峡中心向西北侧华南大陆逐渐降低,异常幅值为-20~580 mGal,陆地异常明显低于海洋异常,其中最低值位于扬子板块,最高值位于菲律宾板块。小波多尺度分解得到的1~5阶重力异常细节场可以反映出研究区的断裂带由不同深度构造运动产生。小波分解的4、5阶重力异常细节场在马尼拉海沟区域和加瓜海脊的异常特征反映了研究区板块俯冲生热使得下地壳高温熔融物质向上涌的动力学过程;对比分析各阶重力异常细节场和断层分布的特征发现研究区的断裂带由不同深度构造运动产生。3、4阶重力异常细节场说明研究区的强震发生在板块边界处、次级地块的边界活动带以及高重力梯度带区域,且震源深部的地壳结构影响浅部强震的发生。 展开更多
关键词 台湾海峡 小波多尺度分析 重力异常 地壳构造
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陆地自由空气重力异常格网计算方法及精度检验
6
作者 王文超 赵辉 +3 位作者 孟静娟 耿晓燕 王夏莉 刘焕玲 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第1期80-85,共6页
采用谱组合和不同地形分辨率嵌套的方式计算局部地形和均衡改正,并利用重力归算方法计算实验区的自由空气重力异常格网。结果表明,在实验区内由谱组合法计算的局部地形改正精度最优,在中央区和边缘区采用不同分辨率嵌套计算的均衡改正... 采用谱组合和不同地形分辨率嵌套的方式计算局部地形和均衡改正,并利用重力归算方法计算实验区的自由空气重力异常格网。结果表明,在实验区内由谱组合法计算的局部地形改正精度最优,在中央区和边缘区采用不同分辨率嵌套计算的均衡改正精度最优;积分半径为1°和2°时,局部地形改正的计算结果相差不大,均衡改正相差较大;由完全布格与均衡重力异常经重力归算后的自由空气重力异常格网结果精度相同,较由地面点自由空气重力异常直接网格化得到的结果精度有大幅提升。 展开更多
关键词 重力归算 局部地形改正 均衡改正 重力异常
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基于重力异常统计特征相似的海底地形反演方法
7
作者 裴宪勇 李姗姗 +2 位作者 范雕 谭勖立 万宏发 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第4期319-330,共12页
针对水深数据空白或稀疏海域重力数据反演海底地形效果不佳的问题,提出了一种基于重力异常统计特征相似的海底地形反演方法。首先利用基于k-means聚类的粗分类方法与基于自协方差向量夹角最小的精匹配方法在水深数据丰富区域寻找与稀疏... 针对水深数据空白或稀疏海域重力数据反演海底地形效果不佳的问题,提出了一种基于重力异常统计特征相似的海底地形反演方法。首先利用基于k-means聚类的粗分类方法与基于自协方差向量夹角最小的精匹配方法在水深数据丰富区域寻找与稀疏海域重力异常统计特征相似的区域;然后使用调整后的相似区域重力-海深互协方差估计稀疏海域互协方差;最后利用空域配置方法(SCM)反演稀疏海域海底地形。在南太平洋某水深数据稀疏区域开展海底地形反演实验,水深检核结果表明:依据所提方法构建的SCM模型,其RMSE和相对误差分别为197.6 m和7.35%,相较重力地质法(GGM)、GEBCO_08和ETOPO1模型,SCM模型检核精度最高,其相对误差分别减少了1.44%、18.35%和4.51%;同时SCM模型与GEBCO_2023模型的整体偏差最小,模型可靠性更高,验证了所提方法具有较好的稀疏海域海底地形反演效果。 展开更多
关键词 重力异常 分类匹配 互协方差估计 空域配置 海底地形
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深度学习重力异常反演方法发展综述
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作者 黄兴业 胡青青 +3 位作者 邝文俊 万伏彬 范延松 徐馥芳 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第4期1046-1058,共13页
重力异常反演通过地表重力数据推测地下异常体的密度分布,是地球物理勘探中的重要工具,广泛应用于油田、矿床、地质结构和地下工事探测等领域。传统的重力反演方法面临计算复杂、分辨率低以及反演结果依赖于先验信息等问题。深度学习重... 重力异常反演通过地表重力数据推测地下异常体的密度分布,是地球物理勘探中的重要工具,广泛应用于油田、矿床、地质结构和地下工事探测等领域。传统的重力反演方法面临计算复杂、分辨率低以及反演结果依赖于先验信息等问题。深度学习重力异常反演技术能够不依赖于初始模型或先验信息,在提高反演精度和减少计算时间等方面表现出明显优势。文中回顾了传统重力异常正、反演方法的发展及其局限性,总结了深度学习重力反演方法的研究现状,重点从数据准备、网络模型、网络优化和网络验证等四个方面介绍了不同重力反演问题的改进和创新,并比较了不同重力反演方法在美国路易斯安那州Vinton盐丘和墨西哥圣尼古拉斯矿床实测数据上的应用效果,其中多任务框架CDUNet在Vinton盐丘数据上取得了最准确的反演深度值,3D U-Net++网络在圣尼古拉斯矿床数据上获得了比U-Net网络更清晰且准确的反演结果。 展开更多
关键词 重力异常反演 深度学习 数据驱动 网络模型 网络优化
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利用垂直重力梯度异常反演海底地形 被引量:8
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作者 胡敏章 李建成 李大炜 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2012年第5期95-98,共4页
根据海底地形与海面重力异常之间的响应函数关系,给出了海底地形起伏与海面垂直重力梯度异常之间的响应函数关系。据此,采用高斯型海山模型,进行了利用垂直重力梯度异常反演海底地形的模拟研究。研究了岩石圈有效弹性厚度、地壳密度以... 根据海底地形与海面重力异常之间的响应函数关系,给出了海底地形起伏与海面垂直重力梯度异常之间的响应函数关系。据此,采用高斯型海山模型,进行了利用垂直重力梯度异常反演海底地形的模拟研究。研究了岩石圈有效弹性厚度、地壳密度以及截断波长对反演结果的影响,并通过实际数据试验计算得到了高精度的海底地形模型。 展开更多
关键词 垂直重力梯度异常 海底地形 响应函数 高斯型海山模型 反演
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任意起伏地形下重力异常三维正演及并行计算 被引量:1
10
作者 戴世坤 朱德祥 +4 位作者 张莹 李昆 陈轻蕊 凌嘉宣 田红军 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期768-780,共13页
为了进一步提高空间-波数域三维重力异常正演算法的适用范围和计算效率,本文采用任意傅里叶变换算法实现了空间-波数域三维重力异常正演,且在NVIDIA CUDA平台上进行CPU-GPU并行加速.任意傅里叶变换算法的基本思想是将二维傅里叶变换转... 为了进一步提高空间-波数域三维重力异常正演算法的适用范围和计算效率,本文采用任意傅里叶变换算法实现了空间-波数域三维重力异常正演,且在NVIDIA CUDA平台上进行CPU-GPU并行加速.任意傅里叶变换算法的基本思想是将二维傅里叶变换转化为两个一维傅里叶变换,一维傅里叶变换积分离散为多个单元积分累加和,离散单元中原函数采用二次插值形函数拟合,求出单元积分的解析表达式.相比现有的傅里叶变换算法,新方法具有采样灵活、积分精度高、计算速度快和傅里叶变换的截断效应小等优势.利用空间-波数域算法的高度并行性,采用CPU并行求解常微分方程,GPU并行计算任意傅里叶变换,实现了CPU-GPU并行加速方案,进一步提升了本文算法效率.利用常密度模型,对比数值解和解析解,结果表明本文算法正确;利用变密度模型对比了任意傅里叶变换算法与高斯快速傅里叶变换算法的计算效率与精度,在相近的数值精度下,本文算法波数选取少,效率高;测试CPU-GPU并行效果,结果表明相比CPU串行算法,CPU-GPU并行算法的计算效率大大提升,千万数量级节点数模型正演仅耗时数秒.最后利用实际地形数据进行三维重力异常场数值模拟,证明了新方法的高效性与实用性,对实现大规模复杂条件下重力异常精细化反演成像与综合解释有重要意义. 展开更多
关键词 空间-波数域 任意傅里叶变换 三维重力异常正演 CPU-GPU并行
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海洋垂直重力梯度异常的计算及其在地形反演中的应用 被引量:7
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作者 欧阳明达 孙中苗 +1 位作者 翟振和 刘晓刚 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第9期766-769,792,共5页
将测高重力异常、局部大地水准面和垂线偏差作为输入数据,计算海洋垂直重力梯度异常。以中西太平洋海域作为研究对象,对垂直重力梯度异常和海底地形的相关性进行分析,在20~200km波段范围内利用梯度异常推估海底地形。结果表明,反演地形... 将测高重力异常、局部大地水准面和垂线偏差作为输入数据,计算海洋垂直重力梯度异常。以中西太平洋海域作为研究对象,对垂直重力梯度异常和海底地形的相关性进行分析,在20~200km波段范围内利用梯度异常推估海底地形。结果表明,反演地形的相对精度在7.14%左右,在多海山地区精度较差。 展开更多
关键词 垂直重力梯度异常 海底地形 导纳理论 重力异常
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不同类型地震震级与重力变化异常的统计特征及其机理分析 被引量:2
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作者 李树鹏 胡敏章 +5 位作者 祝意青 朱成林 崔华伟 陆汉鹏 张刚 王锋吉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3032-3059,共28页
依据收集到的107个4.0级以上地震震例,研究中国陆区中强地震震前重力变化异常统计特征,探讨地震震级与震前重力变化异常各要素及地震性质之间的统计关系,给出了5、6、7、8级地震震级判定的重力变化异常时变距S、量级G和时间T参考指标,... 依据收集到的107个4.0级以上地震震例,研究中国陆区中强地震震前重力变化异常统计特征,探讨地震震级与震前重力变化异常各要素及地震性质之间的统计关系,给出了5、6、7、8级地震震级判定的重力变化异常时变距S、量级G和时间T参考指标,并对比、分析了逆冲型、走滑型和正断型地震的重力变化特点,进而结合流体物质运移假说及岩石物理实验结果,探讨了震前重力变化异常的物理机制,以及其与亚失稳阶段、地震孕育能量的联系.得到的主要结论有:(1)震前重力变化异常参量与震级之间更符合非线性关系,5、6、7、8级地震的震前重力变化异常时变距参考指标分别为67、111、185、305 km,重力变化异常量级参考指标分别为49、67、92、125μGal,重力变化异常时间参考指标分别为1.6、2.5、3.7、5.2 a.(2)地震类型对震前重力变化参量有一定影响,尤其是7级以上强震的差异更加明显,逆冲型地震的重力变化量级及时变距可能更大;重力变化异常时间方面,正断型地震可能对应更长的重力变化时间,逆冲型次之,走滑型最短.(3)震前重力变化异常的物理机制可能是,在孕震晚期、亚失稳阶段,震中周边区域岩石裂隙增多、扩展、贯通,引起流变性的深部幔源物质向地壳运移,同时地壳内先存的流体物质由于应力分布不均而大规模迁移,最终在地表引起重力场变化响应.(4)目前流动重力观测受到时空密度的制约,地震预报主要针对5级以上地震,且震级越大预报效能越好. 展开更多
关键词 地震预报 重力变化异常 震级 震源机制解
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基于UNet++卷积神经网络的重力异常三维密度反演 被引量:2
13
作者 李柏森 鲁宝亮 +3 位作者 安国强 巨鹏 朱武 苏子旺 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期752-767,共16页
三维密度反演是地球物理领域的研究热点,而在大数据及人工智能发展的时代背景下如何快速高效地实现重力数据反演显得更为重要.传统反演方法通常需要存储大型系数矩阵,内存占用大,耗费时间长,同时为约束反演结果而加入的正则化约束项参... 三维密度反演是地球物理领域的研究热点,而在大数据及人工智能发展的时代背景下如何快速高效地实现重力数据反演显得更为重要.传统反演方法通常需要存储大型系数矩阵,内存占用大,耗费时间长,同时为约束反演结果而加入的正则化约束项参数难以确定;深度学习可以不依赖先验信息,也不需要计算及存储系数矩阵,使得计算效率大大提高.基于此,本文提出了一种基于UNet++网络的重力异常反演方法.首先将UNet++网络中部分参数进行更改:选择在输入数据绝对值较大时梯度更稳定的LeakyReLU作为激活函数;加入了Batch Normalization层,增强了网络的收敛速度及稳定性.然后为了提高网络的全局最优化能力,引入了基于余弦退火的学习率更新策略,使用梯度的一阶以及二阶矩估计的Adam最优化算法,利用数据集与标签集进行网络训练,实现了重力异常的三维密度反演.通过实验验证了UNet++、LeakyReLU更快速稳定的收敛能力,而余弦退火学习率更新策略具有更强的全局寻优能力.含噪模型实验及实际数据反演结果进一步证明该方法的正确性和有效性,及其良好的泛化能力与抗噪能力. 展开更多
关键词 密度反演 重力异常 UNet++ 余弦退火 深度学习
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中国布格重力异常水平梯度图的判读和构造解释 被引量:82
14
作者 马宗晋 高祥林 宋正范 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期106-114,共9页
分析和对比中国大陆布格重力异常水平梯度的彩色图像,得到一些新的构造特征信息.大致以105°E为界,图像的东部以蓝色低梯度为背景,出现中、高梯度带状构造和大梯度差值边界的线状构造;西部以高、中梯度的带状构造为格架,镶嵌着低梯... 分析和对比中国大陆布格重力异常水平梯度的彩色图像,得到一些新的构造特征信息.大致以105°E为界,图像的东部以蓝色低梯度为背景,出现中、高梯度带状构造和大梯度差值边界的线状构造;西部以高、中梯度的带状构造为格架,镶嵌着低梯度区,区内有阴影线状构造.总体上,重力异常水平梯度构造可概括为三大组.第一组是NNE向的大兴安岭、太行山、武陵山高梯度带与斜切东部全区的郯庐大断裂带和NNW向的斜切西部全区的三条大断裂带;第二组为西部的NWW向与NEE向高、中梯度带的交叉构造格局,以及东部近于等间距的三条NWW向断续的阴影构造带和一条单一的构造线,而华南则仅有NE向的低梯度构造线;第三组是横贯全区的的几条近EW向和中部SN向宽而复杂的构造带,在后者的东、西两侧散臣着大间距、小长度、断续的SN向阴影构造线.这三组重力梯度构造不仅反映了地貌起伏的信息,而且显示了大区域构造,特别是深部构造的密度差.各组线状构造带的内部结构和各组的形成时间及演变历史可能不同,但它们相互复合构成现今总体的构造格局,对大尺度现代构造应力场作用都会有不同的响应,因此导致主应力方向的区域性变化. 展开更多
关键词 中国大陆 重力异常水平梯度 构造分段性
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重力垂直梯度和重力异常辅助导航SITAN算法结果分析 被引量:8
15
作者 许大欣 王勇 +2 位作者 王虎彪 蔡小波 戴全发 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第1期127-131,共5页
在重力辅助惯性导航的仿真计算中,重力异常是人们常采用的辅助数据,重力垂直梯度数据对惯性导航的辅助能力还没有涉及过。利用重力异常数据和重力垂直梯度数据,在同一个区域内进行了多条航线SITAN匹配算法的仿真计算,并对SITAN算法的初... 在重力辅助惯性导航的仿真计算中,重力异常是人们常采用的辅助数据,重力垂直梯度数据对惯性导航的辅助能力还没有涉及过。利用重力异常数据和重力垂直梯度数据,在同一个区域内进行了多条航线SITAN匹配算法的仿真计算,并对SITAN算法的初始定位结果和匹配辅助导航的结果进行了统计分析。结果表明,无论在初始定位能力上还是匹配辅助导航能力上,重力垂直梯度的数据结果要好于重力异常数据结果。 展开更多
关键词 重力异常 重力垂直梯度 SITAN算法 统计分析 辅助导航
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重力异常垂直梯度中央区效应的精密计算 被引量:5
16
作者 李厚朴 边少锋 纪兵 《海洋测绘》 2012年第1期1-4,共4页
为提高利用重力异常计算重力异常垂直梯度中央区效应的精度,视中央区为矩形域,将重力异常表示成双三次多项式插值形式,引入非奇异变换,推导出了重力异常垂直梯度中央区效应的精密计算公式。以低纬度区域分辨率为2'×2'的重... 为提高利用重力异常计算重力异常垂直梯度中央区效应的精度,视中央区为矩形域,将重力异常表示成双三次多项式插值形式,引入非奇异变换,推导出了重力异常垂直梯度中央区效应的精密计算公式。以低纬度区域分辨率为2'×2'的重力异常数据为背景场进行了仿真分析,结果表明在解算计算点所在的1个网格的中央区效应时,传统公式与本文导出公式计算结果差值的最大值达数E。该导出公式可为重力异常垂直梯度中央区效应的精密计算提供理论依据。 展开更多
关键词 重力异常 重力异常垂直梯度 中央区效应 非奇异变换
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重力数据融合与重力垂直梯度异常反演 被引量:4
17
作者 王虎彪 肖耀飞 +2 位作者 武凛 柴华 王勇 《海洋测绘》 CSCD 2018年第1期1-4,17,共5页
重力垂直梯度异常反应了重力异常的空间变化率,在地球物理勘探等多学科中得到越来越多的应用。利用南海局部区域实测重力异常数据和Sandwell测高重力异常数据,将搜索范围、距离和精度多种因素融合考虑并对Shepard算法进行改进,给出了南... 重力垂直梯度异常反应了重力异常的空间变化率,在地球物理勘探等多学科中得到越来越多的应用。利用南海局部区域实测重力异常数据和Sandwell测高重力异常数据,将搜索范围、距离和精度多种因素融合考虑并对Shepard算法进行改进,给出了南海局部区域(19°N^20.5°N,114°E^115.5°E)分辨率1'×1'的重力异常并反演了对应分辨率的重力垂直梯度异常。结果表明,基于Shepard改进算法的高精度船测重力和测高重力的有机融合,增强了单一测高重力数据反演重力垂直梯度异常的细节纹理,提高了反演重力垂直梯度异常的分辨率和精度。 展开更多
关键词 测高重力 船测重力 数据融合 Shepard算法改进 重力垂直梯度异常
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改进的重力异常梯度法在二维断层几何参数定量解释中的应用 被引量:2
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作者 王同庆 陈超 +2 位作者 董运洪 王恒信 党学会 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第6期81-85,共5页
采用基于椭圆标准方程的非线性拟合方法,改进了基于二次曲线方程对g z-g x梯度空间图进行最小二乘拟合以求解地下台阶或断层构造倾角的方法,并且通过对不同几何参数的2D台阶与断层模型的倾角进行试验计算,验证了方法的稳定性和准确性。
关键词 梯度 重力异常 断层 非线性拟合 倾角
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联合重力异常和重力垂直梯度异常数据反演皇帝山海域海底地形 被引量:2
19
作者 阳凡林 沈瑞杰 +2 位作者 梅赛 屠泽杰 辛明真 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期126-135,共10页
海底地形对开展海洋科学调查和研究十分重要。以多波束为主的回声测深技术测量成本高且效率低,几十年来仅实现了全球约20%的海床测绘。对于空白区(特别是深海区域),可以借助重力异常和重力垂直梯度异常进行回归分析反演得到,但该方法得... 海底地形对开展海洋科学调查和研究十分重要。以多波束为主的回声测深技术测量成本高且效率低,几十年来仅实现了全球约20%的海床测绘。对于空白区(特别是深海区域),可以借助重力异常和重力垂直梯度异常进行回归分析反演得到,但该方法得到的比例因子鲁棒性不强。为了解决这一问题,同时考虑到两种重力数据在表征海底地形长短波长的不同优势,本文结合滑动窗口赋权和稳健回归分析来反演海底地形。在太平洋皇帝山海域(35°~45°N,165°~175°E)的实验结果表明:在船测检核点处,本文构建模型的标准差为61.02 m,相比于单一重力数据反演模型,精度分别提高了14.92%(重力异常)和2.08%(重力垂直梯度异常),能较好地反映皇帝海山链的地形走势。 展开更多
关键词 重力异常 重力垂直梯度异常 海底地形 稳健回归分析 滑动窗口
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台阶重力异常的梯度解释 被引量:11
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作者 魏伟 刘天佑 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期238-242,共5页
Stanley、Green与Butler等人提出的重力异常梯度解释方法都是先利用重力异常水平梯度—垂直梯度图得到台阶的倾角与坐标原点(台阶倾斜面与地面的交线上)位置,然后直接利用重力异常水平与垂直梯度确定台阶的上、下底埋深。这些方法必须... Stanley、Green与Butler等人提出的重力异常梯度解释方法都是先利用重力异常水平梯度—垂直梯度图得到台阶的倾角与坐标原点(台阶倾斜面与地面的交线上)位置,然后直接利用重力异常水平与垂直梯度确定台阶的上、下底埋深。这些方法必须由人工操作完成,而且当台阶倾角超过10°时会产生较大的误差甚至无法求解。本文在推导二维台阶重力异常一阶及二阶导数与台阶埋深、倾角及产状之间关系的基础上,对Stanley等人的方法做了重要改进:1用最小方差方法以一个二次曲线拟合重力水平梯度与垂直梯度,由此自动计算台阶倾角;2由重力二阶导数推导出计算台阶上、下底埋深的表达式,并自动计算台阶上、下底埋深。与以前方法相比,本方法能够更准确、更快速地求出台阶(接触带)的产状。文中在最后给出六盘山盆地重力资料的计算实例。 展开更多
关键词 重力异常 台阶 二次曲线拟合 水平梯度 垂直梯度 二阶导数 自动计算 Green 六盘山盆地 坐标原点 解释方法 直接利用 人工操作 计算实例 重力资料 倾角 埋深 倾斜面 梯度 差方法 表达式 接触带 推导 产状
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